第1章单片机的基本原理
《第1章单片机的基本原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1章单片机的基本原理（78页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、 单片机原理及应用单片机原理及应用 计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院 李长青李长青北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 2 2教学目的教学目的q了解计算机的两大分类了解计算机的两大分类q了解单片机的发展及分类了解单片机的发展及分类q了解了解MCS-51系列系列 单片机的常用机型单片机的常用机型q了解单片机的不同封装了解单片机的不同封装q理解理解AT89C52单片机的原理结构单片机的原理结构q理解特殊功能寄存器的含义和作用理解特殊功能寄存器的含义和作用 q主要教学参考书：李泉溪等编著的单片机原理及应用，主要教学参考书：李泉溪等编著的单片机原理
2、及应用，谢维成等谢维成等编著的单片机原理与应用及编著的单片机原理与应用及C51程序设计程序设计q本次教学课堂本次教学课堂32学时，实验学时，实验16学时学时第1章 单片机的基本原理 北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 3 3本章内容本章内容q单片机的发展与应用单片机的发展与应用 q单片机的分类单片机的分类 qAT89系列单片机的基本特性系列单片机的基本特性 qAT89C52单片机的内部结构单片机的内部结构 qAT89C52单片机的时钟与复位电路单片机的时钟与复位电路 qAT89C52单片机的低功耗工作方式单片机的低功耗工作方式 北京航空航天大学出
3、版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 4 4 引引 言言 单片机全称为单片微型计算机（单片机全称为单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），在一块芯片上集成了），在一块芯片上集成了CPU、RAM、 ROM、定时器、定时器/计数器计数器(C/T)和多种和多种I/O。 从某种意义上讲从某种意义上讲 一块芯片就是一台计算机。俗话一块芯片就是一台计算机。俗话说：麻雀虽小，五脏俱全。单片机具有体积小、功能说：麻雀虽小，五脏俱全。单片机具有体积小、功能强、价格便宜等优点，被广泛应用在产品智能化和工强、价格便宜等优点，被广泛应用在产品智能化和工业自动化
4、上。业自动化上。北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 5 5单片机存在于：单片机存在于：q计算机键盘（计算机键盘（8049）、硬盘控制器、网卡（）、硬盘控制器、网卡（i960）q饭卡读卡器饭卡读卡器qVCD机、洗衣机、电饭煲、微波炉机、洗衣机、电饭煲、微波炉家用电器家用电器q商务通、好译通、文曲星、商务通、好译通、文曲星、PDA手机手机手持设备手持设备q存储示波器、温控仪、电子秤存储示波器、温控仪、电子秤智能仪器仪表智能仪器仪表q心电监护仪（心电监护仪（Holter）等医疗仪器）等医疗仪器q智能玩具、游戏机、电子宠物智能玩具、游戏机、电子宠物q高级
5、汽车、飞机、火车及黑匣子高级汽车、飞机、火车及黑匣子q智能大厦智能大厦电表水表煤气电表水表煤气qPOS、ATM、出租车计价器、出租车计价器北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 6 6q三金工程：金卡（三金工程：金卡（IC卡）、金税（税务）、金桥（即指网络）。卡）、金税（税务）、金桥（即指网络）。q计算机的应用：计算机的应用：1、非嵌入式应用：通用微机；、非嵌入式应用：通用微机；2、嵌入式应用：、嵌入式应用：微控制器（即单片机）、微处理器、微控制器（即单片机）、微处理器、DSP（数字信号处理器）（数字信号处理器）q信息家电信息家电(IA，Inform
6、ation Appliance)：机顶盒：机顶盒 嵌入式系统（嵌入式系统（Embedded System）：一种以应用为中心，）：一种以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 最活跃方向：嵌入式系统、网络最活跃方向：嵌入式系统、网络北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 7 7单片机应用特点：单片机应用特点：q1、小巧、灵活、成本低、易于产品化、小巧、灵活、成本低、易于产
7、品化q2、面向控制、面向控制q3、抗干扰能力强、抗干扰能力强q4、方便实现多机和分布式控制、方便实现多机和分布式控制北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 8 8单片机现状：微机产量单片机现状：微机产量80%q1、4位机位机NEC公司公司PD75XX系列和系列和NS公司公司COP400INTEL 4040q2、8位机位机INTEL MCS-51系列（系列（PHILIPS, ATMEL, WINBOND）MOTOROLA 68HCHMICROCHIP PIC16XXZILOG Z8NEC公司公司PD 78XX北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社
8、 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 9 9q3、16位机位机INTEL MCS-96系列系列NS HPC16040NEC 783XXPHILIPS XA系列系列q4、32位机位机INTEL 386EX，StrongARM，xScaleMOTOROLA 68KMX1北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 1010单片机的编程规范化网络化发展单片机的编程规范化网络化发展q实时多任务操作系统实时多任务操作系统RTOS（Real-Time Operating System）：）： VxWorks， PSOS， QNX，WindowsCEq现场总线技术现场
9、总线技术Field Bus： LonWorks Local Network CAN Bus Control Area Network北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 1111单片机的概念单片机的概念 在一块硅片上集成了中央处理器在一块硅片上集成了中央处理器CPU、数据存储器、数据存储器RAM、程序存储器、程序存储器ROM、定时器、定时器/计数器和多种计数器和多种I/O接接口电路的微型计算机即为单片机（口电路的微型计算机即为单片机（microcontroller） 因为它是为了实时控制应用而设计制造，所以又称因为它是为了实时控制应用而设计制造，所
10、以又称为微控制器。一般统称为微型处理部件为微控制器。一般统称为微型处理部件MCU（MicroController Unit）北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 1212北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 1313单片机与微型机的区别单片机与微型机的区别 微型机由微型机由CPU、存储器、存储器、I/O接口及中断系统接口及中断系统组成，各部分通过组成，各部分通过总线总线连接连接 单片机将单片机将CPU、存储器、存储器、I/O接口（并、串）和接口（并、串）和A/D集成在一块芯片上，各部分用集成在一块芯片上
11、，各部分用内部总线内部总线连接连接 通用计算机的缺点（通用计算机的缺点（*）：）：1）系统的软硬件的）系统的软硬件的应用应用/配置比比较低。配置比比较低。2）相对来讲可靠性差。）相对来讲可靠性差。3）价格高价格高 。4）体积较大）体积较大北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 1 1 单片机基础知识单片机基础知识 1414单片机的特点单片机的特点1）片内存储容量小）片内存储容量小2）集成度高）集成度高3）高可靠性）高可靠性 单片机按工业级制造，可靠性单片机按工业级制造，可靠性商用品，价格商用品，价格军军用品用品 高可靠性原因（高可靠性原因（*）4）易扩展）易扩展5）控制功能强）控制功能强
